20 сентября 2024 г.
В данной работе мы представляем протокол выделения экзосом, полученных из селезенки мышей, с использованием комбинации расщепления с коллагеназой I типа и ультрацентрифугирования.
Экзосомы, полученные из тканей, привлекают все большее внимание благодаря своей способности точно отражать тканевую специфичность и микроокружение. Наше исследование было сосредоточено на выяснении основной и трансляционной роли экзосом, полученных из селезенки, при сердечно-сосудистых заболеваниях. В этом исследовании мы разрабатываем практический протокол выделения экзосом из тканей селезенки мышей, обеспечивая воспроизводимую технику для последующего анализа идентификации и функциональных исследований.
Мы используем коллагеназу I типа для пищеварения с последующей фильтрацией с помощью дифференциального ультрацентрифугирования для получения высококачественной экзосомы селезенки. В отличие от предыдущих исследований, использующих гомогенизацию тканей для получения тканевой суспензии, наш подход сохраняет мембранную целостность клеток в тканях. Этот метод может быть особенно полезен при изучении роли экзосом в иммунных реакциях.
Учитывая критическую функцию селезенки в иммунной системе, будущие исследования могут адаптировать этот протокол к тканям человека, что позволит извлекать клинически значимые экзосомы для диагностических и терапевтических целей. Для начала предварительно охладите высокоскоростные и сверхскоростные центрифуги до четырех градусов Цельсия и установите температуру настольного шейкера на 37 градусов Цельсия. Готовят для клеточных культур посуду, имеющие диаметр 100 миллиметров.
Затем расставьте стерильные центрифужные пробирки объемом 50 миллилитров, лед и стерильные клеточные фильтры диаметром 70 микрометров. Распылите 75% спирт для стерилизации ножниц и щипцов и нагрейте их при высокой температуре для дальнейшей стерилизации. Затем поместите ткань селезенки в стерильную 100-миллиметровую чашку Петри на льду и смойте поверхностную кровь холодом 1X PBS.
Тщательно высушите селезенку стерильной марлей перед взвешиванием тканей. Далее с помощью стерильной переводной пипетки добавьте один миллилитр PBS в клеточное ситечко толщиной 70 микрометров, чтобы увлажнить его. Наконец, приготовьте 0,1%-ную коллагеназу типа I в 1X PBS с помощью вихревого смесителя для получения буфера для пищеварения.
Для начала подготовьте реактивы и стерильные инструменты для обработки тканей. С помощью ножниц измельчите ткань селезенки на мелкие однородные кусочки в чашке для культуры на льду и перенесите их в центрифужную пробирку объемом 50 миллилитров с помощью стерильной трансферной пипетки. Затем добавьте буфер для пищеварения в трубку в зависимости от веса ткани селезенки и встряхните трубку под углом 45 градусов на горизонтальном шейкере, установленном на 37 градусов по Цельсию.
Остановите пищеварение, когда куски ткани разошлись и большинство кусочков потеряли свою форму. Пропустите переваренную смесь через клеточное сетчатое фильтр с температурой 70 микрометров при комнатной температуре, чтобы удалить волокнистые и более крупные остатки тканей. Соберите фильтрат в новую центрифужную пробирку объемом 50 миллилитров.
Центрифугируйте фильтрат при 500 G в течение 10 минут при четырех градусах Цельсия. Затем перенесите надосадочную жидкость в новую пробирку и повторите этап центрифугирования с соответствующими скоростями. После ультрацентрифугирования выбросьте надосадочную жидкость и промойте гранулу PBS.
Снова ультрацентрифугуйте при 120 000 G в течение двух часов при четырех градусах Цельсия, чтобы изолировать экзосомы. Наконец, растворите выделенные экзосомы в 200 микролитрах стерильного PBS на селезенку и храните их в двухмиллилитровой центрифужной пробирке при температуре минус 80 градусов Цельсия. Изображения с помощью просвечивающей электронной микроскопии выявили наличие чашеобразных везикул с липидным бислоем, характерных для экзосом.
Размеры экзосом варьировались от 30 до 150 нанометров с пиковой концентрацией на уровне 60 нанометров, как показано на графике распределения по размерам. Вестерн-блоттинг подтвердил наличие экзосомальных маркеров, TSG101 и CD9, в то время как GM130 и негативный контроль не были обнаружены.
Это исследование представляет практический протокол по изоляции экзосом из тканей селезенки мыши, что важно для понимания их роли в сердечно-сосудистых заболеваниях. Метод сочетает в себе дигестию коллаганазой типа I с ультрацентрифугированием, обеспечивая высококачественную добычу экзосом с сохранением целостности клеточной мембраны.
Reliable isolation and characterization of spleen-derived exosomes enables mechanistic de-risking and target validation in immune and cardiovascular disease research. This protocol supports predictive confidence by preserving exosome integrity and ensuring reproducibility across discovery and translational workflows. The method positions tissue-specific exosome analysis as a reusable capability for biomarker and functional studies in biopharma R&D portfolios.
This protocol integrates into the discovery-to-preclinical continuum by enabling robust exosome isolation for hypothesis testing, biomarker identification, and mechanistic studies.